生命基盤ソフトウェア開発・高度化チーム成果報告

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ISLiMNb7/2011  

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D °¤¹~x
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128.21 128.21
20.19
20.99
4.45
4.47

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# of Node# of Import cell# of Communication node
Total
Force Calculation
Communication
Other

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768
44
84.63
61.78
19.96
2.89

2048
504
124
28.57
15.42
11.75
1.40

4096
446
174
18.98
8.33
9.55
1.10

ISLiMNb7/2011

16384
342
342
13.58
2.68
9.96
0.94

512
4096
13824
27648
3,349,656 26,797,248 90,440,712 180,881,424
153.34
153.88
153.92
154.29
128.36
128.34
128.06
128.15
20.50
20.87
21.21
21.55
4.48
4.67
4.64
4.60

  

256
936
26
153.66
128.21
20.99
4.47

D Strong scaling (1,674,828 atom)

# of node
# of atom
Total
Force Calculation
Communication
Other

D Weak scaling (418,707 atom / 64 node)

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ISLiMNb7/2011D 1½qD SIMDD sÑÎďĕćIFVD ´y©ÝðēĂêč(C++)
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ISLiMNb7/2011  

D Strong scaling

ISLiMNb7/2011

Conformational fluctuations of TTHA for in vivo (viv) and in vitro systems (vit1, vit2). The green, red,and blue curves indicate the root mean square fluctuation (RMSF) of TTHA for in vivo and in vitro
systems. The abscissa axis is the residue number of TTHA and vertical axis is RMSF value (inAngstrom). Red and white boxes indicate alpha-helices and beta-sheets, respectively. D Weak scalingt4áÙÝ´yNb

119D 1603 nm3

ISLiMNb7/2011

D 800)?ĖĀĕýÍ×ã100)?ėÙ1step /10ms
D 2 fs / stepÊÙÊ0.7 ns / dayD 5)?ĖĀĕýÍ×ã6000)?ėÙ3PFlopsćđòìîüXÝ¯N|f

ISLiMNb7/2011[1] Rivas, G., Ferrone, F. and Herzfeld, J. Life in a crowded world. EMBO reports, 5, 1 (Jan 2004), 23-27.
[2] Chebotareva, N. A., Kurganov, B. I. and Livanova, N. B. Biochemical effects of molecular crowding. Biochemistry. Biokhimiia, 69, 11 (Nov
2004), 1239-1251.
[3] Chebotareva, N. A., Andreeva, I. E., Makeeva, V. F., Livanova, N. B. and Kurganov, B. I. Effect of molecular crowding on self-association ofphosphorylase kinase and its interaction with phosphorylase b and glycogen. J. Mol. Recognit., 172004), 426-432.

D TTHA1718 1007 atom
D Ovalbumin 5998 atomD 418,707 atom, 160 ÇD 
D Proteins in a Crowded EnvironmentD 8 TTHA + 64 ovalbumin + 316,952 waterD 1,344,488 atom, 240 ÇD ÷ēĂî£Ñ30%ÊÊv9
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SIMD, Pipeline (LiSDAS)

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SIMD'ĖIOSSIM)

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SIMD, Pipeline (Cafemol)É

B:ªðēĂêčCJ(Cafemol)(ùČĕþēï

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ÉĊċĎn¢"oÀ(NEST)

É

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ISLiMNb7/2011

SIMD'öąüëìéĂêćčêþēï
óĐúý'ÀOpenMPďĕć]±'(ùČĕþēï

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M:256x128x128
L:512x256x256
XL:1024x512x512

2011bool SklSolverBase::SklSolverExec(){
int init_ret =SklSolverInitialize();...

int loop_ret =SklMainLoop();...

SklSolverPost();
return true;}Strong scaling on RSCC
using Poisson Solver

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Coupling Solver Control on SPHERE

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ĝĞÞ{ãÜÛÅâÖptÚlìÚÑÕDUì{ããJÑØÊÎ

ISLiMÙÞiíĒĞ÷ĤüĜĢ¥Ĩ¥YV1þćĢüğv– ZZ-EFSI– ZZ-HIFU– RICS:<d*âÙÞlDUÚSupport of integrated simulation

Mitochondria

Aquaporin

Ion channel

Cell membrane

Chip: Intel, AMDħSparcÃfx, SX, PowerPCon RICC : gnu compiler, Intel compiler, Fujitsu compiler, Fujitsu MPI, mpich,
OpenMPI, OpenMPon K : Fujitsu compiler, Fujitsu MPI, OpenMPon BG/L : …

Fundamental research for
cell model construction

Construction of a differentiated cell model
Extension of each program
Coupled analysis of various simulation

Live cell model

Realization of integrated simulation
in the intracellular coordinate system<<Heart

Pancreatic cell

Pancreas

Cardiac muscle cell

Erythrocyte

Hepatocyte

Blood disc

Lever

Life-Science Field : Cell Simulator

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~PĥüĕĚĠĤüĜĢĒġöĝĖßÆÆÆĦ– üĕĚĠĤüĜĢ5ÌMulti-physics/Multi-scale ÒêÝçéùĤĊÌ – HPCíĤôćõĄęĤßMulti-core ÅēćġýĤċíþ ÜÛ Ù/Z– MÑÊíğúĞÿĖìiÊØHPCÞABì<êÝßÅbeÚv\ÞNÞþôğÌ=om– íğúĞÿĖptlÝ6?ÙÍêf-ìJ– /Z ÒêíĤôćõĄęĤÞġĤóĝïÿì%"Differentiated cell model

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Local simulation

Code Skeletone

T 02Ä7
2ptEÄjs­«©¨¬¨¥¦­·²¸½º¹¥³º»¥«µ¿¼¶°¯¸¥¯¹±¥¨¹´¶¹²²»¶¹´¥¬²¼²¯»°µ§Áª­®¥¦ª¯»´²¥­°¯¸²¥®¶¼¾¯¸¶À¯½¶º¹§~Pģom¦­«©¨¬¨§ᰴ਎ઍ↢๮૕⛔วࠪࡒࡘ࡟࡯࡚ࠪࡦ࠰ࡈ࠻࠙ࠚࠕߩ⎇ⓥ㐿⊒ (ISLiM) ᚑᨐႎ๔ળ 2011  (2011.12.21-­22)

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ISLiMDU,&

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2011

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ISLiMDU,&

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LSV :– ÐëËèÞ0[ĈĤĂÝ5>Òê# āĐĉðñíÚÑØl– KĈĤĂ5>æ¤ÜĠĢăĞĢöÞ`ËèÅ# üþćĖÚÑØ– čĤĊðñíĠĢăĞĢöÖÏÙÜÎāĐĉðñíĠĢăĞĢö\YìH×ÝçéÅþ
ĎùĢRìiÊÕ0[Ü# eÝå5>– ĠïĉĠĤþÝçê¤' ĠĢăĞĢöæmÜ# íğúĞÿĖì3 `bI]`bI^bB*T^WL>S!

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1984 G 3 O nUKh_CACFCqYoFCb 9J
1988 G 3 O nUKh_CACFCq]mH?FCb 9J
1992 G 4 O nUKh_CACFCq]mH?FCb 9NL
2004 G 4 O Q/ACACuFCb^a_ NL^a7r
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[1]  Lipinski,  C.,  et.  al.,  Adv.  Drug.  Deliv.  Rev.,  23,  3(1997)  [2]  Veber  et  al.,J.  Med.  Chem.  45,  2615-­2623  (2002)  䞉Rule  of  5㻌 䠖㻌 ⤒ཱྀ྾཰ᛶ䛾㧗䛔ᵓ㐀≉ᛶ  䞉Rule  of  3㻌 䠖㻌 䝸䞊䝗໬ྜ≀  (䝣䝷䜾䝯䞁䝖໬ྜ≀)  䛸䛧䛶┦ᛂ䛧䛔ᵓ㐀≉ᛶ    Virtual  Library  1500୓✀䛾ᕷ㈍᪤Ꮡ໬ྜ≀䝷䜲䝤䝷䝸䛸䛾  㔜」䝏䜵䝑䜽䛾⤖ᯝ䚸                  ᕷ㈍໬ྜ≀䛸䛾㔜」䛿0.004䠂  Vietual  Library  Generator  ᙜ䝅䝇䝔䝮䛜䝷䜲䝤䝷䝸䛻ฟຊ䛩䜛௬᝿໬ྜ≀䛿  㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 䜋䛸䜣䛹䛜᪂つ໬ྜ≀㻌 㻌   Chemical  Library  Lipinski’s    rule  of  5,㻌   rule  of  3    42୓✀  Ⓨ⏕໬ྜ≀⩌䛾᪂つᛶᰴ਎ઍ↢๮૕⛔วࠪࡒࡘ࡟࡯࡚ࠪࡦ࠰ࡈ࠻࠙ࠚࠕߩ⎇ⓥ㐿⊒ (ISLiM) ᚑᨐႎ๔ળ 2011  (2011.12.21-­22)

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(謝辞)
本資料集に記載されている「京」での計算は、2011 年 3 月の「京」の特別運用およびその後の試験利用によって行われたものです。
また、本資料集に記載されている「京」を使用した測定値は、開発整備中の「京」による、測定時点での数値です。